Идеальный сканер для горной промышленности

А.С. Лебедев — ведущий инженер компании «АртГео»

С развитием научно-технического прогресса всё больше инженерных чудес входит в нашу повседневную жизнь. Эта тенденция не обошла стороной и инженеров горной промышленности, маркшейдеров. Наличие безотражательного электронного тахеометра в его инструментарии уже давно никого не удивляет, а является обязательным. Спутниковые геодезические системы с возможностью работы в режиме РТК, уже тоже применяются практически в каждом карьере и разрезе. Маркшейдеры освоили и такую, казалось бы, экзотику, как аэрофотосъемка, многие ГОКи обзавелись различными БПЛА с фотокамерой для съёмки рудных складов и отвалов. Но вершиной всего этого инженерного великолепия в помощь маркшейдеру, являются лазерные сканирующие системы.

На данный момент и уже не первое десятилетие безальтернативным лидером в этой области являются лазерные сканирующие системы, или просто сканеры, создающиеся компанией RIEGL. На просторах карьеров всего мира и нашей страны работают сотни инструментов RIEGL, значительно облегчая и качественно улучшая нелегкий труд маркшейдера и горно-рабочего. Это и VZ-400 для крошечных объектов, и «середняки» как VZ-1000 и VZ-2000, а также монстры VZ-4000 и VZ-6000. Но инженеры из компании RIEGL не остановились на достигнутом, и вот встречайте — новый наземный лазерный сканер VZ-2000i. Чем же он отличается от своих собратьев? Первое, что хотелось бы отметить, это увеличение дальности до 2500 метров. Что почти на полкилометра больше, чем у его более раннего тёзки VZ-2000. Это позволяет использовать его на многих карьерах и разрезах большого размера, где мощность VZ-4000 избыточна, особенно учитывая немалую цену прибора VZ-4000. 

Рис. 1. Облако точек по результатам лазерного сканирования

Также VZ-2000i стал ещё быстрее, максимальная скорость съёмки составляет 1,2 МГц, что позволяет получить до 500 тыс. «съёмочных точек» в 1 секунду. Существенным прорывом является, интегрированный L1 ГНСС-приемник с возможностью работы в RTK, а наличие встроенного 3G/4G LTE GSM модема позволяет стать сканеру полноценной съёмочной единицей в ГНСС инфраструктуре предприятия. Теперь не нужно отрывать «ГНСС РТК комплект» от других не менее важных задач, например «выноса в натуру». 

Сканер может опционально оснащаться внешним радиомодемом технологии LoRa для тех объектов, где ещё нет GSM инфраструктуры. Двухосевой наклономер был заменён на полноценную встроенную инерциальную систему, которая позволяет сразу (примерно) определять разворот сканера по всем трем осям. 

Рис. 2. Наземный лазерный сканер VZ-2000i. Параметры сканирования: открытый карьер >8 км2; 5 позиций сканирования; частота сканирования — 50 кГц; 8 млн точек сканирвания 

И это ещё не всё, чем смогли нас удивить и порадовать инженеры-кудесники от RIEGL: в практически не изменившийся и небольшой корпус инструмента, помимо всего перечислено выше, они поместили сразу два компьютера! Процессор 1 занят собственно сбором данных, фотоснимков, и расчетом положения с использованием ГНСС-ИНС-компаса. В то же время, процессор 2 занят (одновременно с процессором 1) конвертацией свежеполученных данных в формат базы геоданных RIEGL (фактически, это структурированное с использованием идеологии октодерева пространство, где хранятся точки). Тот же процессор 2 «на лету» разрешает МТА-неоднозначность, а также регистрирует в глобальной системе координат все полученные данные. 

Принимая во внимание все новшества и изменения в сканере, можно понять, что на практике съёмка таких объектов, традиционно неудобных для лазерных сканеров, как рудные склады и отвалы, стала существенно проще и на порядок быстрее. Маркшейдер теперь способен за короткий промежуток времени, выполнить большое число станций во всех необходимых местах, чтобы избежать теневых зон, а убедиться в этом прямо в поле с помощью любого смартфона, поможет новая технология RiPANO. Вернувшись за свой стол в офис, ему останется только скачать уже «сшитый» и геопривязаный проект сканирования, что значительно сокращает время работы полевой работы и освобождает это время, которого всегда мало, для решения камеральных задач.

Являясь приемником всех положительных черт VZ серии RIEGL, таких как высокая защищённость индекса IP64, морозостойкость, умеренная масса, простота и удобный интерфейс управления, сканер RIEGL VZ-2000i с новыми функциональными возможностями стал самым совершенным на данный момент инструментом на рынке лазерных сканирующих систем для задач маркшейдерии и топографии, а также других инженерных задач, где требуется быстрая, детальная и главное точная съёмка. 

Опубликовано в журнале "Золото и технологии" № 4/декабрь 2017 г.